閆宏山 王素英 唐志文 張 揚(yáng) 邢 璐 解慧芳 魏萌涵 劉金榮
(1 河南省安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,安陽(yáng) 455000;2 湯陰縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,安陽(yáng) 455000)
豫谷35 是安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院以綜合性狀優(yōu)良的谷子品種豫谷18 為受體親本,采用回交轉(zhuǎn)育方法,將抗拿捕凈除草劑基因?qū)朐ス?8 中,培育出抗拿捕凈除草劑谷子新品種,2018 年7 月通過(guò)了國(guó)家非主要農(nóng)作物品種登記,登記編號(hào)為GPD 谷子(2018)410134[1-2]。2018-2019 年參加全國(guó)谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定四大區(qū)組試驗(yàn),在全國(guó)各大谷子產(chǎn)區(qū)均表現(xiàn)優(yōu)良,具有廣泛的適應(yīng)性和良好的豐產(chǎn)性。本研究對(duì)豫谷35 在全國(guó)谷子四大生態(tài)區(qū)組區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)中的表現(xiàn)進(jìn)行了匯總分析,旨在為該品種的大力推廣提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)源于2018 年、2019 年全國(guó)谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)匯總總結(jié),包括華北夏谷區(qū)組、西北春谷區(qū)早熟組、西北春谷區(qū)中晚熟組、東北春谷區(qū)組。華北夏谷區(qū)組對(duì)照品種為豫谷18,由河南省安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育;西北春谷區(qū)早熟組對(duì)照品種為大同29 號(hào),由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高寒區(qū)作物研究所選育;西北春谷區(qū)中晚熟組對(duì)照品種為長(zhǎng)農(nóng)35 號(hào),由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院谷子研究所選育;東北春谷區(qū)組對(duì)照品種為九谷11,由吉林省吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物育種研究所選育,各區(qū)組對(duì)照品種均為本區(qū)組主栽品種之一。
1.2 試驗(yàn)方法試驗(yàn)于2018 年、2019 年分別在華北夏谷區(qū)組14個(gè)試點(diǎn)、西北春谷區(qū)早熟組8個(gè)試點(diǎn)、西北春谷區(qū)中晚熟組7 個(gè)試點(diǎn)、東北春谷區(qū)組11 個(gè)試點(diǎn)進(jìn)行,40 個(gè)試點(diǎn)基本覆蓋了全國(guó)主要谷子生產(chǎn)區(qū)。試驗(yàn)隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),小區(qū)面積16m2,收獲時(shí)去掉邊行及行頭,實(shí)收面積13.34m2。各年度各試點(diǎn)均按主持單位制定的試驗(yàn)方案執(zhí)行,及時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)田間管理和試驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)查、測(cè)量記載等工作。
1.3 數(shù)據(jù)處理應(yīng)用Excel 2007 進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析。
2.1 豫谷35 生育期表現(xiàn)豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)種植,其生育進(jìn)程有明顯差異(表1)。華北夏谷區(qū)組2 年平均生育期最短,為89d,在春谷區(qū)生育期延長(zhǎng),西北春谷區(qū)早熟組、中晚熟組、東北春谷區(qū)組2年平均生育期依次為127d、114d、118d。在春谷區(qū)生育期延長(zhǎng)的主要原因是受日照溫度影響抽穗期延長(zhǎng),在西北春谷區(qū)早熟組、中晚熟組、東北春谷區(qū)組2 年平均抽穗期較華北夏谷區(qū)組依次延長(zhǎng)30d、20d、20d;其次為灌漿期延長(zhǎng),依次延長(zhǎng)8d、5d、9d。豫谷35 在同一生態(tài)區(qū)種植,不同年份間其生育進(jìn)程差異不明顯,表現(xiàn)較為穩(wěn)定。在華北夏谷區(qū)組、西北春谷區(qū)早熟組、中晚熟組、東北春谷區(qū)組2 年生育期相差依次為0d、4d、3d、4d。
與各區(qū)對(duì)照品種生育期相比,豫谷35 在華北夏谷區(qū)組、東北春谷區(qū)組與對(duì)照品種豫谷18、九谷11生育進(jìn)程基本一致,對(duì)兩區(qū)組所在區(qū)域氣候環(huán)境有良好的適應(yīng)性;豫谷35 在西北春谷區(qū)早熟組與對(duì)照品種大同29 號(hào)生育進(jìn)程差異明顯,兩者生育期僅差3~4d,但抽穗期相差10~13d,灌漿期相差6~10d,表明豫谷35 在本區(qū)組抽穗較晚,但灌漿速度快,也能較好適應(yīng)本區(qū)組氣候環(huán)境;豫谷35 在西北春谷區(qū)中晚熟組與對(duì)照品種長(zhǎng)農(nóng)35 號(hào)生育進(jìn)程也差異明顯,兩者生育期差8~9d,抽穗期相差6~7d,灌漿期僅差1~2d,表明豫谷35 在本區(qū)組不僅抽穗較早,而且灌漿速度快,能較好適應(yīng)本區(qū)組氣候環(huán)境。
表1 2018-2019 年豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)生育期表現(xiàn) (d)
2018-2019 年豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)生育期表現(xiàn)顯示,該品種能較好適應(yīng)全國(guó)各主要谷子產(chǎn)區(qū)的氣候環(huán)境,適宜種植區(qū)域范圍較廣,在不同生態(tài)區(qū)生育期適宜,均能安全抽穗、開(kāi)花、灌漿、成熟,具有較廣泛的生育期適應(yīng)性。
2.2 豫谷35 主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)種植,其主要農(nóng)藝性狀有所差異(表2)。株高2 年平均在121.8~130.0cm 之間,在西北春谷區(qū)早熟組植株最矮,東北春谷區(qū)組植株最高;穗長(zhǎng)2年平均在19.43~29.78cm 之間,在華北夏谷區(qū)組谷穗最短,東北春谷區(qū)組谷穗最長(zhǎng);穗粗2 年平均在2.40~2.73cm 之間,在華北夏谷區(qū)組谷穗最細(xì),東北春谷區(qū)組谷穗最粗;千粒重2 年平均在2.76~3.03g之間,在華北夏谷區(qū)組千粒重最小,西北春谷區(qū)早熟組千粒重最大。
表2 2018-2019 年豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)
豫谷35 在同一生態(tài)區(qū)種植,不同年份間其主要農(nóng)藝性狀(東北春谷區(qū)組穗長(zhǎng)除外)表現(xiàn)較為一致,差異不明顯。豫谷35 在東北春谷區(qū)組2018 年穗長(zhǎng)為25.57cm,2019 年穗長(zhǎng)為33.99cm,差異顯著。
與各區(qū)對(duì)照品種比較,株高較華北夏谷區(qū)組對(duì)照品種豫谷18 稍高,較春谷區(qū)組對(duì)照品種明顯偏矮,特別在西北春谷區(qū)中晚熟組較對(duì)照品種長(zhǎng)農(nóng)35號(hào)矮40cm 以上;穗部性狀在華北夏谷區(qū)組與對(duì)照品種豫谷18 基本無(wú)差別;在西北春谷區(qū)早熟組與對(duì)照品種大同29 號(hào)比較表現(xiàn)為谷穗稍短偏粗,千粒重較??;在西北春谷區(qū)中晚熟組與對(duì)照品種長(zhǎng)農(nóng)35 號(hào)比較表現(xiàn)為谷穗較長(zhǎng)稍細(xì),千粒重稍大;在東北春谷區(qū)組與對(duì)照品種九谷11 比較表現(xiàn)為谷穗較長(zhǎng)較粗,千粒重基本一致。
綜上所述,2018-2019 年豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)主要農(nóng)藝性狀均表現(xiàn)優(yōu)良,特別是株高較為適中,在不同生態(tài)區(qū)變幅不大,具有較好抗倒伏性和廣泛的生態(tài)適應(yīng)性,適宜機(jī)械化收割,便于規(guī)?;N植。
2.3 豫谷35 產(chǎn)量構(gòu)成因素表現(xiàn)豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)種植,其產(chǎn)量構(gòu)成因素有所差異(表3)。2 年平均畝穂數(shù)在3.09 萬(wàn)~3.71 萬(wàn)之間,在華北夏谷區(qū)組畝穂數(shù)最多,西北春谷區(qū)中晚熟組畝穂數(shù)最少;2 年平均單穗重在16.39~24.38g 之間,穗粒重在13.70~21.19g 之間,西北春谷區(qū)中晚熟組單穗重、穗粒重均最高,華北夏谷區(qū)組單穗重、穗粒重均最低;2 年平均出谷率在78.40%~83.59%之間,華北夏谷區(qū)組出谷率最高,西北春谷區(qū)早熟組出谷率最低。
豫谷35 在同一生態(tài)區(qū)種植,不同年份間其產(chǎn)量構(gòu)成因素多數(shù)表現(xiàn)一致,少數(shù)有差異。東北春谷區(qū)組,2018 年畝穂數(shù)為3.79 萬(wàn),2019 年為3.47 萬(wàn),2 年相差0.32 萬(wàn);西北春谷區(qū)中晚熟組2018 年單穗重、穗粒重分別為23.20g、18.10g,2019 年單穗重、穗粒重分別為25.55g、21.19g,2 年分別相差2.35g、3.09g;東北春谷區(qū)組2018 年單穗重、穗粒重分別為24.22g、18.99g,2019 年單穗重、穗粒重分別為22.10g、17.76g,2 年分別相差2.12g、1.23g;不同年份間出谷率在各生態(tài)區(qū)均有差異,華北夏谷區(qū)組差異最大,2 年相差9.78%,東北春谷區(qū)組差異最小,2年相差2.20%。
與各區(qū)對(duì)照品種產(chǎn)量構(gòu)成因素比較,豫谷35在華北夏谷區(qū)組2 年平均較對(duì)照品種豫谷18 畝穂數(shù)相同,單穗重稍低,但出谷率稍高,反而穗粒重稍高;豫谷35 在西北春谷區(qū)早熟組與對(duì)照品種大同29 號(hào)相比畝穂數(shù)超高,出谷率稍高,單穗重、穗粒重較低;豫谷35 在西北春谷區(qū)中晚熟組與對(duì)照品種長(zhǎng)農(nóng)35 號(hào)、東北春谷區(qū)組與對(duì)照品種九谷11 相比各產(chǎn)量構(gòu)成因素均稍高。
以上所述表明,2018-2019 年豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)綜合產(chǎn)量構(gòu)成因素表現(xiàn)優(yōu)良,特別是畝穂數(shù)較高,出谷率較各生態(tài)區(qū)對(duì)照均稍高,顯示該品種各個(gè)生育時(shí)期均能較好適應(yīng)各主要谷子產(chǎn)區(qū)的生態(tài)環(huán)境,具有良好的豐產(chǎn)性和穩(wěn)產(chǎn)性。單位面積穗數(shù)較高是其產(chǎn)量形成的重要基礎(chǔ),出谷率高、結(jié)實(shí)性好是其生理機(jī)能與各環(huán)境因素高度協(xié)調(diào)的標(biāo)志。
表3 2018-2019 年豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)產(chǎn)量構(gòu)成因素表現(xiàn)
2.4 豫谷35 產(chǎn)量表現(xiàn)豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)種植,其產(chǎn)量有明顯差異(表4)。2 年平均產(chǎn)量在5176.5~6301.5kg/hm2之間,在西北春谷區(qū)早熟組產(chǎn)量最高,西北春谷區(qū)中晚熟組產(chǎn)量最低,兩者相差1125.0kg/hm2,表明該品種最適宜在西北春谷區(qū)早熟組種植。在同一生態(tài)區(qū)種植,不同年份間其產(chǎn)量也有差異。在華北夏谷區(qū)組、西北春谷區(qū)早熟組差異較小,2 年相差分別為1.84%、1.15%;在西北春谷區(qū)中晚熟組、東北春谷區(qū)組差異較大,2 年相差分別為6.46%、4.51%。
表4 2018-2019 年豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)產(chǎn)量表現(xiàn)
豫谷35 在不同年份各生態(tài)區(qū)較對(duì)照品種均有不同幅度增產(chǎn),增產(chǎn)幅度在1.97%~16.62%之間。在華北夏谷區(qū)組,2018 年平均產(chǎn)量5733.0kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)3.75%;2019 年平均產(chǎn)量5629.5kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)1.97%,2 年平均產(chǎn)量5682.0kg/hm2,較對(duì)照豫谷18 增產(chǎn)2.85%。在西北春谷區(qū)早熟組,2018 年平均產(chǎn)量6265.5kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)5.13%;2019 年平均產(chǎn)量6337.5kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)8.33%,2 年平均產(chǎn)量6301.5kg/hm2,較對(duì)照大同29 號(hào)增產(chǎn)6.71%。在西北春谷區(qū)中晚熟組,2018 年平均產(chǎn)量5338.5kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)16.62%;2019 年平均產(chǎn)量5014.5kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)8.25%,2 年平均產(chǎn)量5176.5kg/hm2,較對(duì)照長(zhǎng)農(nóng)35 號(hào)增產(chǎn)12.41%。在東北春谷區(qū)組,2018 年平均產(chǎn)量5557.5kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)13.13%;2019 年平均產(chǎn)量5317.5kg/hm2,較對(duì)照增產(chǎn)11.24%,2 年平均產(chǎn)量5437.5kg/hm2,較對(duì)照九谷11 增產(chǎn)12.20%。
以上結(jié)果表明,豫谷35 在全國(guó)各主要谷子產(chǎn)區(qū)均能增產(chǎn),其中在西北春谷區(qū)早熟組、華北夏谷區(qū)組產(chǎn)量較高,在西北春谷區(qū)中晚熟組、東北春谷區(qū)組增產(chǎn)幅度較大,適宜在各區(qū)種植,具有較好的產(chǎn)量適應(yīng)性。
2.5 豫谷35 穩(wěn)產(chǎn)性表現(xiàn)表5 顯示,豫谷35 在華北夏谷區(qū)組、東北春谷區(qū)組2 年合計(jì)增產(chǎn)點(diǎn)率大于70%,各年產(chǎn)量變異系數(shù)均小于10%,表明該品種在這兩個(gè)谷子產(chǎn)區(qū)大多數(shù)地區(qū)都能穩(wěn)定增產(chǎn),可放心推廣種植。豫谷35 在西北春谷區(qū)早熟組2 年合計(jì)增產(chǎn)點(diǎn)率小于70%,各年產(chǎn)量變異系數(shù)小于10%,表明豫谷35 在該谷子產(chǎn)區(qū)多數(shù)地區(qū)都能穩(wěn)定增產(chǎn),在部分地區(qū)產(chǎn)量可能不如當(dāng)?shù)刂魍破贩N;豫谷35 在西北春谷區(qū)中晚熟組增產(chǎn)點(diǎn)率大于70%,產(chǎn)量變異系數(shù)大于10%,表明豫谷35 在該谷子產(chǎn)區(qū)大多數(shù)地區(qū)都較當(dāng)?shù)刂魍破贩N增產(chǎn),且增產(chǎn)幅度較大,但少部分地區(qū)產(chǎn)量可能不如當(dāng)?shù)刂魍破贩N。因此在西北春谷區(qū)推廣豫谷35 應(yīng)先引種試種,試種成功后再大面積推廣種植。
表5 2018-2019 年豫谷35 在不同生態(tài)區(qū)各試點(diǎn)產(chǎn)量表現(xiàn)
2.6 豫谷35 抗逆性表現(xiàn)豫谷35 在華北夏谷區(qū)組與對(duì)照品種豫谷18 抗逆性基本一致,易發(fā)生谷瘟病、紅葉病、蟲(chóng)害,在夏谷區(qū)種植苗期注意防治蟲(chóng)害,同時(shí)能殺滅紅葉病傳播媒介蚜蟲(chóng),預(yù)防紅葉病的發(fā)生;拔節(jié)后抽穗前注意防治谷瘟病。豫谷35 在西北春谷區(qū)中晚熟組比對(duì)照品種長(zhǎng)農(nóng)35號(hào)抗倒性、抗白發(fā)病較好,但紅葉病、線蟲(chóng)病、蟲(chóng)害發(fā)生較重,在該生產(chǎn)區(qū)播種前要進(jìn)行種子處理,預(yù)防白發(fā)病和線蟲(chóng)病,苗期至抽穗期都要注意防治蟲(chóng)害。豫谷35 在西北春谷區(qū)早熟組、東北春谷區(qū)組與對(duì)照品種抗逆性基本一致,病蟲(chóng)害發(fā)生較輕。
我國(guó)谷子主要分布在東北、西北和華北地區(qū),其種植面積占全國(guó)谷子面積的98.62%(2018 年),在谷子生產(chǎn)上劃分為華北夏谷區(qū)、東北春谷區(qū)和西北春谷區(qū)三大區(qū)[3],在谷子科研實(shí)踐中劃分為華北夏谷區(qū)組、東北春谷區(qū)組、西北春谷區(qū)早熟組和西北春谷區(qū)中晚熟組四大區(qū)組[4-7]。全國(guó)谷子品種區(qū)域適應(yīng)性聯(lián)合鑒定試驗(yàn)所設(shè)4 個(gè)區(qū)組40 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn),基本代表了全國(guó)主要谷子生產(chǎn)區(qū),豫谷35 在不同生態(tài)環(huán)境條件下,均能完成其生育進(jìn)程并安全成熟,表現(xiàn)出較強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性;豫谷35 在全國(guó)2 年79 點(diǎn)次區(qū)域試驗(yàn)中,61 點(diǎn)次較對(duì)照品種增產(chǎn),表明豫谷35具有較高的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)水平;株高在118.8~131.6cm之間,株高適中,穗層整齊,抗倒性好,適宜機(jī)械化收獲;產(chǎn)量構(gòu)成因子單位面積穗數(shù)、穗粒重均較高,具有較大的增產(chǎn)潛力,2019 年在內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院作物所區(qū)域試驗(yàn)點(diǎn)產(chǎn)量高達(dá)8373.0kg/hm2;豫谷35 具有抗拿捕凈除草劑的特性,與不抗拿捕凈除草劑品種按1∶1.5 配比混勻播種,谷苗4~5 葉期噴施除草劑拿捕凈和二甲四氯混合液,可以殺死不抗除草劑谷苗及大部分單雙子葉雜草,解決谷子間苗、除草難題,實(shí)現(xiàn)谷子的輕簡(jiǎn)化栽培。綜上所述,豫谷35 是集合高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性廣、綜合抗逆性強(qiáng)、增產(chǎn)潛力大、易于輕簡(jiǎn)化栽培、機(jī)械化生產(chǎn)、便于規(guī)?;N植等諸多優(yōu)良性狀于一體的谷子新品種,適宜在全國(guó)各主要谷子生產(chǎn)區(qū)推廣種植。